Deep neural networks excel at finding hierarchical representations that solve complex tasks over large data sets. How can we humans understand these learned representations? In this work, we present network dissection, an analytic framework to systematically identify the semantics of individual hidden units within image classification and image generation networks. First, we analyze a convolutional neural network (CNN) trained on scene classification and discover units that match a diverse set of object concepts. We find evidence that the network has learned many object classes that play crucial roles in classifying scene classes. Second, we use a similar analytic method to analyze a generative adversarial network (GAN) model trained to generate scenes. By analyzing changes made when small sets of units are activated or deactivated, we find that objects can be added and removed from the output scenes while adapting to the context. Finally, we apply our analytic framework to understanding adversarial attacks and to semantic image editing.


翻译:深神经网络在寻找解决大型数据集复杂任务的等级代表方面非常出色。 我们人类如何能理解这些学到的表述? 在这项工作中,我们提出网络解剖,这是一个分析框架,系统识别图像分类和图像生成网络中单个隐藏单元的语义。 首先,我们分析一个经过现场分类培训的进化神经网络,并发现与各种物体概念相匹配的单位。 我们发现有证据表明,这个网络已经学习了许多在区分场景分类中发挥关键作用的物体类别。 其次,我们使用类似的分析方法来分析一个经过培训的基因化对抗网络模型来生成场景。 通过分析小组单元被激活或失效时作出的改变,我们发现在适应上下文时可以在输出场上添加和删除物体。 最后,我们运用我们的解析框架来理解对抗性攻击和语义图像编辑。

0
下载
关闭预览

相关内容

商业数据分析,39页ppt
专知会员服务
160+阅读 · 2020年6月2日
【2020新书】Kafka实战:Kafka in Action,209页pdf
专知会员服务
67+阅读 · 2020年3月9日
MATLAB玩转深度学习?新书「MATLAB Deep Learning」162页pdf
专知会员服务
99+阅读 · 2020年1月13日
ExBert — 可视化分析Transformer学到的表示
专知会员服务
31+阅读 · 2019年10月16日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
275+阅读 · 2019年10月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
误差反向传播——RNN
统计学习与视觉计算组
18+阅读 · 2018年9月6日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
【推荐】自然语言处理(NLP)指南
机器学习研究会
35+阅读 · 2017年11月17日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
资源|斯坦福课程:深度学习理论!
全球人工智能
17+阅读 · 2017年11月9日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
Deep Learning & Neural Network 免费学习资源【译】
乐享数据DataScientists
5+阅读 · 2017年8月20日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Arxiv
0+阅读 · 2020年10月29日
Arxiv
0+阅读 · 2020年10月28日
Neural Image Captioning
Arxiv
5+阅读 · 2019年7月2日
Recurrent Fusion Network for Image Captioning
Arxiv
3+阅读 · 2018年7月31日
VIP会员
相关VIP内容
商业数据分析,39页ppt
专知会员服务
160+阅读 · 2020年6月2日
【2020新书】Kafka实战:Kafka in Action,209页pdf
专知会员服务
67+阅读 · 2020年3月9日
MATLAB玩转深度学习?新书「MATLAB Deep Learning」162页pdf
专知会员服务
99+阅读 · 2020年1月13日
ExBert — 可视化分析Transformer学到的表示
专知会员服务
31+阅读 · 2019年10月16日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
275+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
误差反向传播——RNN
统计学习与视觉计算组
18+阅读 · 2018年9月6日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
【推荐】自然语言处理(NLP)指南
机器学习研究会
35+阅读 · 2017年11月17日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
资源|斯坦福课程:深度学习理论!
全球人工智能
17+阅读 · 2017年11月9日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
Deep Learning & Neural Network 免费学习资源【译】
乐享数据DataScientists
5+阅读 · 2017年8月20日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员